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面粉遇火爆炸是什么原理

文章來(lái)源:  發(fā)布時(shí)間: 2022-04-24 14:02:04  責(zé)任編輯:cfenews.com
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面粉在我們的日常生活中扮演著十分重要的角色,它可以做成許多可口的美食,如餃子、面條等,是大部分家庭不可或缺的廚房原材料,可能很多人卻不清楚,面粉也藏著致命的危險(xiǎn)。

1878年5月2日,美國(guó)明尼蘇達(dá)州首府明尼阿波利斯,當(dāng)時(shí)世界上最大的面粉磨坊Washburn正在繁忙運(yùn)轉(zhuǎn)。突然,磨坊發(fā)生了爆炸,一團(tuán)蘑菇云平地而起。22人在這次爆炸中喪生,5座磨坊被徹底摧毀,

這場(chǎng)爆炸的真兇是誰(shuí)呢?就是磨坊里面的面粉,當(dāng)磨坊中彌漫著濃重的面粉塵埃,粉塵爆炸的條件就基本達(dá)成。當(dāng)一個(gè)微小的火花點(diǎn)燃面粉,火焰以極其驚人的速度擴(kuò)散到整個(gè)磨坊,廠房?jī)?nèi)瞬間急劇膨脹的空氣就引發(fā)猛烈爆炸。

面粉為什么會(huì)爆炸

面粉的主要成分是淀粉,而淀粉是一種碳水化合物,由糖分子組成,它極易燃燒。面粉的顆粒非常細(xì)小,每立方米空氣中含有50克左右的面粉粉塵時(shí),遇到明火便會(huì)立即燃燒。更可怕的是,當(dāng)一顆面粉顆粒燃燒時(shí),它會(huì)以熱傳導(dǎo)和火焰輻射的方式傳給附近懸浮的或被吹揚(yáng)起來(lái)的粉塵,這些粉塵受熱氣化后也會(huì)燃燒。其反應(yīng)速度逐漸加快,通過(guò)劇烈燃燒最后形成爆炸,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)產(chǎn)生大量有毒氣體,這種連續(xù)而劇烈的燃燒現(xiàn)象也稱之為粉塵爆炸。

粉塵爆炸時(shí),化學(xué)反應(yīng)速度極快,同時(shí)釋放大量的熱,形成高溫高壓。在這一過(guò)程中不斷有升高的壓力會(huì)產(chǎn)生沖擊波,因此,爆炸會(huì)造成很大的破壞力。

另外,如果在半開放的空間內(nèi)發(fā)生粉塵爆炸,往往會(huì)引起多次連續(xù)爆炸,第一次爆炸壓力上升緩慢,高壓持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng),氣浪會(huì)把地面上堆積的粉塵吹起來(lái),引發(fā)二次爆炸。

二次爆炸的粉塵濃度通常會(huì)比第一次高,威力也更猛烈。爆炸中心會(huì)形成瞬間的負(fù)壓力區(qū),空氣會(huì)流向爆炸中心給予充足氧化,揚(yáng)起的粉塵在周圍形成多個(gè)粉塵云,發(fā)生連環(huán)爆炸,直到濃度降低才結(jié)束。

在2010年的時(shí)候,中國(guó)也曾發(fā)生過(guò)類似的爆炸事件,2010年2月24日,秦皇島一個(gè)淀粉廠的工人在車間里用鐵锨、鐵畚箕清理散落的淀粉。

鐵制工具碰撞產(chǎn)生的火花引發(fā)粉塵爆炸,導(dǎo)致21人死亡,47人受傷,這是迄今為止中國(guó)最為慘烈的糧食粉塵爆炸事故。

2015年6月27日,中國(guó)臺(tái)灣新北市的八仙游樂(lè)園正在進(jìn)行一場(chǎng)“彩虹派對(duì)”。興奮的人群用五顏六色的染色淀粉渲染歡樂(lè)氣氛,二氧化碳鋼瓶不斷將淀粉吹向空中,年輕人在滿地的淀粉上蹦跳。

現(xiàn)場(chǎng)的一盞燈已經(jīng)熱得滾燙,而一撮淀粉被灑向這盞燈,燈的高溫表面迅速將淀粉點(diǎn)燃。火焰無(wú)情地蔓延開來(lái),該事故共造成12人死亡,近500人受傷,很多人大面積燒傷,留下終生的噩夢(mèng)。

有明火,別撒面粉

面粉爆炸只需要滿足四個(gè)條件:適當(dāng)濃度的面粉等可燃性粉塵;粉塵屬于懸浮狀態(tài);一定含氧量;溫度達(dá)到物質(zhì)的最低著火點(diǎn)。所以我們一定要記住, 別在廚房有明火的地方倒面粉。

除此之外,科學(xué)家曾做過(guò)實(shí)驗(yàn),當(dāng)揚(yáng)起的面粉遇到火焰,火苗瞬間竄起。調(diào)查員又把面粉換成淀粉和咖啡粉,結(jié)果都一樣。實(shí)驗(yàn)證明,當(dāng)我們正在開著燃?xì)庠畹臅r(shí)候,千萬(wàn)別撒任何粉末!

如果是在密閉空間里,情況會(huì)更糟糕,科學(xué)家用鼓風(fēng)機(jī)把面粉吹起來(lái),遙控開啟電子打火器,結(jié)果亞克力箱瞬間爆炸。而且即使不是在密閉空間,當(dāng)面粉顆粒達(dá)到一定濃度時(shí),遇到明火也會(huì)爆炸。

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